鋁棒感應(yīng)加熱設(shè)備調(diào)質(zhì)處理彈簧鋼絲的性能特點(diǎn)

        以下介紹低合金彈簧鋼絲55CrSi的性能和用其制造的彈簧的 檢測(cè)項(xiàng)目的結(jié)果。

        鋁棒感應(yīng)加熱設(shè)備與傳統(tǒng)電爐加熱調(diào)質(zhì)處理鋼絲性能的比較，55CrSi鋼絲經(jīng)感應(yīng)加熱*1000℃油淬火，電爐加熱*900℃保溫后油淬火后，分別以不同的回火加熱方式，進(jìn)行不同溫度的回火處理，將得到的各項(xiàng)性能做如下的對(duì)比。

        (1)室溫強(qiáng)度性能的對(duì)比，室溫強(qiáng)度性能主要包括屈服強(qiáng)度、 抗拉強(qiáng)度、彈性極限三項(xiàng)性能，分別以屈強(qiáng)比、彈強(qiáng)比的形式進(jìn)行 對(duì)比：不同加熱方法調(diào)質(zhì)處理鋼絲的強(qiáng)度性能對(duì)比結(jié)果。鋁棒感應(yīng)加熱設(shè)備比電爐加熱調(diào)質(zhì)處理的鋼絲 有更高的屈服強(qiáng)度和彈性極限。其原因是感應(yīng)加熱可以獲得細(xì)小的奧氏體晶粒，這是得到高屈服強(qiáng)度和高彈性極限鋼絲的關(guān)鍵所在，也是反映彈簧鋼絲*重要的強(qiáng)度指標(biāo)。 

        (2)塑性和韌性的對(duì)比，茌相同硬度條件下， 不同加熱方法調(diào)質(zhì)處理鋼絲的塑性和韌性指標(biāo)的對(duì)比。鋁棒感應(yīng)加熱設(shè)備比電爐加熱調(diào)質(zhì)處理的鋼絲具有更高的 塑性和韌性。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因同樣與晶粒度有關(guān)，但與此同時(shí) 還和回火組織的結(jié)構(gòu)有關(guān)。鋁棒感應(yīng)加熱設(shè)備回火比電爐加熱回火組織中細(xì)小的索氏體與屈氏體所占比例要高，細(xì)小的索氏體與屈氏體能顯著地提高強(qiáng)度的同時(shí)，還能提高韌性，使鋼絲具有很好的強(qiáng)韌比。這是傳統(tǒng)加熱回火時(shí)不能得到的組織結(jié)構(gòu)。

        (3)鋼絲的延遲斷裂特性的對(duì)比，延遲斷裂特性試驗(yàn)是將彈簧鋼絲在980MPa的應(yīng)力下，置于20% NH4CNS、50℃的溶液中，進(jìn)行應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)，觀察鋼絲持久斷裂時(shí)間。不同加熱方法調(diào)質(zhì)處理的55CrSi鋼絲的延遲斷裂試驗(yàn)（FIP法）。鋁棒感應(yīng)加熱設(shè)備回火鋼絲晶粒尺寸為120nm， 硬度為50HRC；電爐加熱回火鋼絲晶粒尺寸為220nm，硬度為 50HRC的一組試樣的對(duì)比結(jié)果可知，前者的斷裂時(shí)間波動(dòng)在4～ 20h，后者波動(dòng)在1～36min。鋁棒感應(yīng)加熱設(shè)備回火鋼絲具有高的韌性，其斷裂時(shí)間明顯比電爐回火鋼絲長(zhǎng)。對(duì)硬度 為53HRC的試樣進(jìn)行電鏡斷口分析，結(jié)果表明：感應(yīng)加熱回火鋼絲樣品為塑性斷裂，電爐加熱回火鋼絲樣品為沿晶界斷裂。當(dāng)鋼絲硬度小于56HRC時(shí)，感應(yīng)加熱回火鋼絲也變?yōu)檠鼐Ы绱嘈詳嗔选?/span>

        綜上所述，從鋼絲的強(qiáng)度、塑性、韌性和延遲斷裂特性等方面的對(duì)比結(jié)果來(lái)看，鋁棒感應(yīng)加熱設(shè)備調(diào)質(zhì)處理的鋼絲優(yōu)于電爐加熱調(diào)質(zhì)處理 鋼絲。其主要原因是前者采用快速加熱進(jìn)行油淬與回火處理工藝，可以獲得組織細(xì)小的回火索氏體與屈氏體混合結(jié)構(gòu)。這種細(xì)小的組織結(jié)構(gòu)賦予鋼絲高屈服強(qiáng)度、高彈性極限、高疲勞強(qiáng)度和良好的韌性、良好的塑性等綜合力學(xué)性能。